基于深度学习的图像分类分析研究

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基于深度学习的遥感图像分类

基于深度学习的遥感图像分类

基于深度学习的遥感图像分类在当今科技飞速发展的时代,遥感技术已经成为我们获取地球信息的重要手段之一。

而在遥感技术中,遥感图像分类则是一个关键的环节,它能够帮助我们从海量的遥感图像数据中提取出有价值的信息。

近年来,深度学习技术的出现为遥感图像分类带来了新的机遇和挑战。

遥感图像是通过卫星、飞机等遥感平台获取的地球表面的图像。

这些图像包含了丰富的信息,如地形、地貌、植被、水体等。

然而,要从这些复杂的图像中准确地识别和分类出不同的地物类型并非易事。

传统的遥感图像分类方法通常基于手工提取特征,然后使用机器学习算法进行分类。

这些方法往往需要大量的专业知识和经验,而且分类效果也不尽如人意。

深度学习是一种基于神经网络的机器学习技术,它能够自动地从数据中学习特征,从而避免了手工提取特征的繁琐过程。

在遥感图像分类中,深度学习模型可以通过对大量的遥感图像数据进行训练,学习到不同地物类型的特征表示,从而实现准确的分类。

常见的深度学习模型在遥感图像分类中都有应用,比如卷积神经网络(CNN)。

CNN 是一种专门用于处理图像数据的神经网络,它通过卷积层和池化层对图像进行特征提取,然后通过全连接层进行分类。

在遥感图像分类中,CNN 可以有效地提取图像中的空间特征,从而提高分类的准确性。

还有循环神经网络(RNN)及其变体,如长短期记忆网络(LSTM)和门控循环单元(GRU),在处理具有时间序列特征的遥感图像数据时表现出色。

例如,对于多时相遥感图像的分类,RNN 及其变体可以捕捉到地物随时间的变化特征,从而更好地进行分类。

深度学习在遥感图像分类中的优势是显而易见的。

首先,它能够自动学习特征,大大减少了人工干预的需求。

其次,深度学习模型具有很强的泛化能力,能够处理不同类型、不同分辨率的遥感图像。

此外,深度学习还可以结合多源数据,如光谱数据、纹理数据、地形数据等,提高分类的精度。

然而,基于深度学习的遥感图像分类也面临一些问题。

数据的质量和数量是影响分类效果的重要因素。

基于深度学习的像分类算法实验报告

基于深度学习的像分类算法实验报告

基于深度学习的像分类算法实验报告基于深度学习的图像分类算法实验报告一、实验背景随着信息技术的飞速发展,图像数据呈爆炸式增长,如何快速准确地对图像进行分类成为了一个重要的研究课题。

深度学习作为一种强大的机器学习技术,在图像分类任务中取得了显著的成果。

本实验旨在探索基于深度学习的图像分类算法的性能,并对实验结果进行分析和总结。

二、实验目的1、熟悉深度学习框架和相关技术,掌握图像分类算法的基本原理和实现方法。

2、比较不同深度学习模型在图像分类任务中的性能,包括准确率、召回率、F1 值等指标。

3、分析影响图像分类算法性能的因素,如数据预处理、模型架构、超参数设置等。

4、通过实验结果,提出改进图像分类算法性能的方法和建议。

三、实验环境1、硬件环境:_____CPU:_____GPU:_____内存:_____2、软件环境:操作系统:_____深度学习框架:_____编程语言:_____四、数据准备1、数据集选择本实验选择了常用的图像分类数据集_____,该数据集包含了_____个类别,每个类别有_____张图像。

数据集的特点:图像质量_____、类别分布_____、图像大小_____等。

2、数据预处理数据清洗:去除噪声、异常值和重复数据。

图像增强:采用随机旋转、裁剪、翻转等操作增加数据的多样性。

数据归一化:将图像像素值归一化到0, 1区间。

五、模型选择与实现1、模型选择本实验选择了以下几种深度学习模型进行比较:卷积神经网络(CNN):_____深度残差网络(ResNet):_____视觉Transformer(ViT):_____2、模型实现使用所选的深度学习框架搭建模型结构,并定义损失函数和优化器。

对于每个模型,设置不同的超参数,如卷积核大小、层数、学习率等,进行对比实验。

六、实验过程1、训练过程将预处理后的数据集按照一定比例划分为训练集、验证集和测试集。

使用训练集对模型进行训练,记录训练过程中的损失值和准确率。

基于深度学习的图像分类算法研究

基于深度学习的图像分类算法研究

基于深度学习的图像分类算法研究一、前言随着人工智能的发展,深度学习已经成为目前最热门的研究领域之一。

图像分类作为深度学习的一个重要分支,已经在很多领域取得了广泛应用,如监控、自动驾驶、医学影像等。

本文将重点研究基于深度学习的图像分类算法,分析其优势和劣势,并探讨其未来发展方向。

二、基于深度学习的图像分类算法1. 常用算法卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是目前应用最广泛的深度学习算法之一,也是图像分类领域的主流算法。

传统的卷积神经网络通常包括若干个卷积层、池化层、全连接层和Softmax层。

其中,卷积层用于提取图像的特征,池化层用于降低数据维度,全连接层用于将图像特征与标签对应,Softmax层用于计算每个标签的概率,即分类结果。

另外,还有一些基于CNN的改进算法,如残差神经网络(ResNet)、Inception等,这些算法通过添加深度可分离卷积、瓶颈设计、批标准化、残差连接等手段,进一步提高了图像分类的精度和效率。

2. 优劣分析优点:基于深度学习的图像分类算法具有以下优点:(1)高准确度:相较于传统的机器学习算法,深度学习算法在图像分类任务上能够达到更高的准确率。

(2)无需人工提取特征:传统的机器学习算法需要手动提取特征,并将其转换为特征向量用于分类,而基于深度学习的图像分类算法可以自动学习图像的特征,避免了手动提取特征的过程。

(3)可解释性较强:与传统的机器学习算法相比,基于深度学习的图像分类算法在某种程度上更容易解释,可以通过可视化的方式直观呈现图像的特征。

劣势:(1)数据需求较高:基于深度学习的图像分类算法需要大量的训练数据才能发挥其优势,否则容易出现过拟合等问题。

(2)计算资源需求较高:由于深度学习算法中包含大量的参数需要不断调整,因此需要较高的计算资源才能训练出较好的分类器。

(3)黑盒问题:深度学习算法的特征学习过程十分复杂,因此很难深入理解算法内部运行机制,这也限制了算法的应用范围和推广。

基于深度学习的图像识别与分类技术研究与应用

基于深度学习的图像识别与分类技术研究与应用

基于深度学习的图像识别与分类技术研究与应用摘要:图像识别与分类技术是计算机视觉领域的一个重要研究方向,而深度学习作为一种强大的机器学习方法,已经在图像识别与分类领域取得了许多突破性的进展。

本文通过综述相关文献和最新研究成果,探讨了基于深度学习的图像识别与分类技术的研究和应用。

1. 引言随着互联网的发展和智能设备的普及,图像数据的规模呈现爆炸性增长。

如何从这些海量的图像数据中高效准确地识别和分类图像,成为了一个具有挑战性的问题。

传统的图像识别与分类方法往往需要手动提取特征,并且面临着溢出、数据稀疏和高维的问题。

因此,基于深度学习的图像识别与分类技术应运而生。

2. 深度学习技术概述深度学习是一种模仿人脑神经网络结构的机器学习方法,其核心思想是通过多层次的非线性变换来提取高层次的特征表示。

与传统的浅层神经网络相比,深度学习模型具有更强的表达能力和泛化能力,能够自动学习特征表示。

3. 基于深度学习的图像识别与分类技术基于深度学习的图像识别与分类技术主要包括以下几个环节:3.1 数据预处理在深度学习任务中,数据预处理是非常重要的一步。

常见的预处理方法包括图像尺寸调整、灰度化、增强对比度、标准化等。

这些预处理方法可以提高图像的质量,有利于提高模型的性能和效果。

3.2 特征提取深度学习模型通过多层的卷积层和池化层来提取图像的特征。

卷积层可以学习到图像的低层次特征,而池化层可以进一步提取图像的高层次特征。

模型中的卷积核可以自动学习图像的纹理和形状等特征。

3.3 模型训练与优化深度学习模型通常使用大量的图像数据进行训练。

在训练过程中,通过反向传播算法来更新模型的参数,使其能够更好地拟合训练数据。

为了提高模型的泛化能力,通常还会采用正则化技术和dropout技术等方法进行模型优化。

3.4 图像识别与分类在模型训练完成后,可以利用该模型对新的图像数据进行识别和分类。

通过输入一张图像,模型会输出该图像所属的类别标签,并给出一个概率值作为置信度。

基于深度学习的图像分类与识别算法研究

基于深度学习的图像分类与识别算法研究

基于深度学习的图像分类与识别算法研究深度学习作为机器学习领域的一个重要分支,已经在图像分类和识别任务上取得了显著的成果。

本文将探讨基于深度学习的图像分类与识别算法的研究。

1. 引言图像分类和识别是计算机视觉领域中的一个重要研究方向,旨在开发出能够自动对图像进行分类和识别的算法。

深度学习通过建立多层神经网络模型,可以从原始的图像数据中进行特征学习和表示,进而实现图像分类和识别的任务。

2. 基本原理深度学习的核心理论基础是神经网络模型。

在图像分类和识别中,典型的模型是卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)。

CNN模型通过卷积层、池化层和全连接层等组件,从低级的图像特征到高级的语义特征逐渐提取和学习,在训练过程中通过反向传播算法进行参数更新,优化模型的性能。

3. 数据预处理在基于深度学习的图像分类与识别算法中,数据预处理是一个非常重要的步骤。

常见的数据预处理操作包括图像的尺寸缩放、图像的增强和图像的标准化等。

通过预处理可以提高模型的鲁棒性和泛化能力。

4. 特征学习与表示深度学习的核心特点之一是能够自动学习和表示特征。

在图像分类和识别中,CNN模型可以通过训练数据学习到图像的低级特征、纹理特征和形状特征等。

同时,CNN模型可以通过深层次的网络结构学习到图像的高级语义特征,从而提高图像分类和识别的准确性和鲁棒性。

5. 深度学习算法针对图像分类和识别任务,研究人员已经提出了多种基于深度学习的算法。

例如,AlexNet、VGGNet、GoogLeNet和ResNet等模型都在图像分类和识别领域取得了重要的突破。

这些算法通过增加网络深度、使用不同类型的卷积层、引入残差连接和注意力机制等手段,不断提升了模型的性能。

6. 深度学习的应用基于深度学习的图像分类和识别算法已经在多个领域取得了广泛的应用。

例如,人脸识别、目标检测、医学影像分析和自动驾驶等。

深度学习的优越性能和灵活性使得图像分类和识别在实际应用中得到了极大的推广和应用。

基于深度学习的图像分类算法研究与实现

基于深度学习的图像分类算法研究与实现

基于深度学习的图像分类算法研究与实现摘要随着深度学习技术的不断发展,图像分类成为计算机视觉领域的一个热门研究方向。

本论文通过对深度学习中的卷积神经网络(CNN)进行研究,并基于CNN实现了一个图像分类算法。

首先,介绍了图像分类的背景和意义,并对深度学习技术进行了概述。

然后,详细介绍了卷积神经网络的工作原理和常用的结构,包括卷积层、池化层和全连接层等。

接着,提出了一个基于CNN的图像分类算法,并给出了网络结构、数据预处理和训练过程等关键步骤的详细说明。

最后,通过在一个公开数据集上进行实验验证,评估了所提出算法的性能,并与其他方法进行了对比。

实验结果表明,基于深度学习的图像分类算法在准确率和鲁棒性等方面具有较好的表现,证明了其在实际应用中的潜力和优势。

关键词:深度学习、图像分类、卷积神经网络、数据预处理、实验评估第一章引言1.1 背景随着计算机视觉技术的快速发展,图像分类成为一个重要且具有挑战性的问题。

图像分类是指根据图像的视觉特征将图像分为不同的类别或者进行归类。

例如,将动物图像分为猫和狗,将水果图像分为苹果和橘子等。

传统的图像分类方法往往需要依赖于人工设计的特征提取算法,这些算法的性能往往受限于手工特征的有效性。

而深度学习技术的出现,则提供了一种自动学习图像特征的新方法。

1.2 意义图像分类在实际应用中具有广泛的应用价值。

例如,在无人驾驶领域,车辆需要准确地识别交通标志和道路情况,以确保行驶的安全性。

而在医学影像诊断中,医生需要对大量的影像数据进行分类和分析,以帮助诊断疾病。

因此,研究和实现高效准确的图像分类算法对于推动计算机视觉技术的发展具有重要意义。

第二章深度学习技术概述2.1 深度学习基本概念深度学习是一种多层的神经网络模型,其基本结构包括输入层、隐藏层和输出层。

输入层负责接收原始数据,隐藏层负责学习特征表示,输出层负责预测结果。

深度学习通过多层的非线性变换来学习输入数据的复杂表示。

2.2 卷积神经网络卷积神经网络(Convolutional Neural Network,CNN)是一种广泛应用于图像分类任务的深度学习模型。

基于深度学习的眼底图像分析技术研究

基于深度学习的眼底图像分析技术研究

基于深度学习的眼底图像分析技术研究眼底图像是眼科医生进行诊断的重要工具之一。

正常的眼底图像可以反映眼球内部结构的状态,识别和分析眼底图像是眼科医生判断眼部病变的重要依据。

近年来,随着深度学习技术的快速发展,应用深度学习算法进行眼底图像分析已经成为研究的热点之一。

本文将会就基于深度学习的眼底图像分析技术进行深入研究和探讨。

首先,我们需要了解深度学习在眼底图像分析中的基本原理和应用。

深度学习是一种模仿人脑神经网络系统的机器学习方法。

通过构建多层神经网络,深度学习可以从大量的数据中自动学习特征,并进行准确的分类和识别。

在眼底图像分析中,深度学习的主要应用是通过训练一个神经网络,使其能够自动识别眼底图像中的病变和异常。

这种自动化的病变检测和分类方法大大提高了医生的诊断效率和准确性。

其次,我们需要关注使用深度学习进行眼底图像分析技术研究的结果和应用。

近年来,许多研究者利用深度学习算法对不同种类的眼底病变进行分类和检测,取得了一定的研究成果。

例如,一些研究报道了基于深度学习的眼底图像分类方法在糖尿病视网膜病变、青光眼等疾病的诊断中的高准确率和灵敏度。

此外,深度学习还被应用于眼底图像的变性病变、视网膜动脉阻塞、视网膜静脉阻塞等疾病的自动诊断。

眼底图像分析基于深度学习的技术还面临一些挑战。

首先,深度学习模型需要大量的标记数据来训练,然而眼底图像数据的标注却是非常费时费力的。

解决这个问题的一种方法是借助迁移学习的思想,通过将在其他领域的预训练模型应用于眼底图像分析中,可以大大减少标注数据的需求。

此外,眼底图像是高分辨率的图像,传统的卷积神经网络需要处理大量的像素点,导致计算量非常大。

因此,需要设计更加高效的深度学习模型来提高分析的速度和效率。

未来,基于深度学习的眼底图像分析技术还有很大的进步空间。

首先,随着深度学习算法的不断发展,可以进一步提高病变诊断的准确率和灵敏度。

其次,可以将深度学习技术与其他医学影像技术相结合,例如光学相干断层扫描(OCT)和超声波成像,进一步提高眼底图像分析的精度和全面性。

基于深度学习的乳腺肿块图像分类与分割

基于深度学习的乳腺肿块图像分类与分割

基于深度学习的乳腺肿块图像分类与分割基于深度学习的乳腺肿块图像分类与分割简介:乳腺肿块是一种常见的乳腺疾病,通过对乳腺肿块图像进行分类与分割分析,能够帮助医生准确诊断和治疗乳腺疾病。

基于深度学习的图像分类与分割技术已经在医学领域取得了许多成功,本文将介绍基于深度学习的乳腺肿块图像分类与分割方法及其应用。

一、乳腺肿块图像分类与分割的重要性乳腺癌是女性常见的一种恶性肿瘤,早期发现和治疗可以显著提高生存率。

乳腺肿块是乳腺癌的早期症状之一,通过对乳腺肿块图像进行分类与分割,可以帮助医生判断肿块性质,提供更准确的诊断结果,进而制定更合理的治疗方案。

二、基于深度学习的乳腺肿块图像分类与分割技术1. 数据采集与预处理乳腺肿块图像通常通过乳腺X线摄影、超声波等医学影像技术获取。

在进行深度学习之前,需要对乳腺肿块图像进行预处理,包括切分、归一化、去噪等。

同时,为了减少模型训练的偏差,需要大量的高质量图像数据进行训练。

2. 特征提取和选择在深度学习中,卷积神经网络(CNN)是一种常用的图像分类和分割模型。

通过卷积层、池化层和全连接层等结构,可以有效提取图像的特征。

在乳腺肿块图像分类与分割任务中,可以尝试不同的网络结构并选择合适的模型参数,以获得更准确的分类与分割结果。

3. 模型训练和验证在乳腺肿块图像分类与分割任务中,需要利用已有的标注数据进行模型训练。

可以采用交叉验证等方法对模型进行评估和选择,以获得最佳性能的模型。

4. 结果分析和应用通过深度学习模型对乳腺肿块图像进行分类与分割,可以得到肿块的位置、形状、大小等信息。

这些信息可以帮助医生更准确地判断肿块的性质和类型,从而制定个性化治疗方案。

同时,对乳腺肿块进行长期追踪和分析,可以提供更多有关乳腺癌发展和疗效评估的数据。

三、深度学习在乳腺肿块图像分类与分割中的应用深度学习技术已经在乳腺肿块图像分类与分割中取得了许多重要的研究成果。

例如,某研究团队利用深度学习模型对乳腺癌病例进行分类和预测,结果显示其准确性接近甚至超过医生的判断水平。

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基于深度学习的图像分类分析研究
作者:李翔宇 孙晓庆
来源:《中国信息化》2019年第04期

随着科学发展,近年来,人工智能、深度学习蓬勃发展,在越来越多的领域中得到了广泛
运用,人工智能是当前的热点话题,越来越多的行业正在对人工智能及其相关学科进行研究。
人工智能的一大特点就是自学习能力,即提供学习的数据越多,处理能力越强,因此大数据处
理是人工智能密不可分的一部分,深度学习作为人工智能的重要部分也具备同样的特点,而图
像则是一种重要的学习数据

图像是对人类来说是一种直观的表现方式,我们可以通过图像获取视觉的内容,并且了解
其含义,可是对计算机来说,它只能通过图像得到对应的数字矩阵,而通过矩阵来理解内容有
一定的难度。因此为了便于计算机理解图像所表达的意义以及传递的思想,需要用到图像分类
来解析成计算机可以理解的内容。简单的图像分类包括为图像打上一个具体的标签。复杂的图
像分类可以分析图像内容并以人类可以读懂的语句来反馈。

一、深度学习类型
传统分类图像的方法主要通过图像自身特性进行分类,实质是对图像分类基于特征的学
习,其中重要的一步是特征提取。在此阶段,运用手动设计的算法,对图像的特定部分编码,
比如形状、色彩、材质,用这些特征来评定图像内容。根据这些特征,进而用于训练网络及评
估网络。而基于深度学习的分类不同,由监督学习、非监督学习及半监督学习组成。深度学习
分类与传统分类的对比如图1所示。监督分类有个特点是要提前建立判别函数。监督学习运用
较为广泛的一类。先给定计算机训练数据,创建一个训练集,此模型会对输入给它的数据进行
预测,如果发现预测不恰当时,要及时纠正。不断迭代,直到达到某一个停止标准,比如错误
率低于某个设定值,或者迭代次數超过某个设定值。常用方法包括K近邻法、马氏距离分
类、最大似然法等。K近邻法通常会计算两个数据之间的欧式距离或者是曼哈顿距离,欧式距
离如公式1所示,曼哈顿距离如公式2所示。
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监督分类方法主要有:均值、方法等。在图像分类中,假设图像的数据集涵盖本身以及对
应的分类标签,此分类标签是训练计算机分类器,一旦分类器预测错误,可以用相应的方法来
纠正。与监督学习不同,非监督学习没有标签,而是特征向量。实际情况是我们可以比较容易
地得到很多无标签数据,假设可以根据无标签数据来学习,则大量用于标记标签数据的时间可
以省下。典型的非监督学习算法有PCA和K均值。还有各种算法可以应用到神经网络,如:
Autoencoders、SOMs和Adaptive Resonance Theory。半监督学习介于上述两种方式之间,即一
些数据带有标签,而另一些则没有。半监督学习在计算机视觉中很有用处,可以先对一些数据
贴上标签,进而通过半监督学习来给其它数据进行标签。基于深度学习的图像分类主要有四个
步骤,第一步:收集数据集。将大量图像作为数据集,确定好要区分的种类,并做一些去噪,
强化等初步处理。第二步:划分数据集,有了大量数据以后,将这些划分为训练集和测试集两
部分,一些常用的数据划分比例如图2所示,可以根据实际情况选择所要的比例,如无特殊要
求,可以采用一些随机分配算法。第三步:训练网络。确定了训练集后,就可以将这部分数据
用来训练网络,可以采用梯度下降等方法进行训练。第四步:评估,训练好网络以后,就可以
通过测试集来对网络结果进行评估。
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最近几年,随着人工智能的兴起,图像分类的方法更偏向于机器学习。传统机器学习方
法 ,大部分使用的是浅层的结构,所处理的数据有限。一旦遇到有更广泛意义的图像数据
时,基于浅层结构得到的特征很难完美地处理较为复杂的分类问题,一般会有表现性能和泛化
能力不足的缺点。而深度学习在传统机器学习基础上更进一步,可以处理海量图像数据,从中
直接学习图像的特征,并且对海量图像数据进行分类。深度学习的优点在于特征学习以及深层
结构,这两点有利于提升分类的精度。特征学习可以从海量图像中学习高级特征,也表达了数
据内在信息。深层结构则会包括多层的隐层节点,意味着可以运用更多的非线性变换,大大增
强拟合复杂模型的能力。本文主要介绍RBM、CNN、SAE这三种典型的深度学习方法。

(一)深度置信网络
深度置信网络RBM如图3所示,是在受限玻尔兹曼机基础上的发展而来,玻尔兹曼机
BM属于无监督学习,参数空间的各种情况都是根据能量函数对应能量域中的能量。

RBM可以解析较为复杂的数据,但是随着今年来摄像头等视觉采集设备越来越多,像素
也越来越高清,总体来说,现在可以采集到的图像数据比以往更多,特征更复杂,因此深度学
习所要处理的数据也随之越来越复杂,深度置信网络处理这些复杂数据,需要用到无监督学习
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和监督学习相结合的办法。在数据处理的每个阶段都会得到图像数据的特征,而下一阶段会总
结归纳前一阶段所得特征信息,达到较好的识别水平。

(二)深度自编码器
深度自编码器SAE是对自动编码器AE进行优化发展。AE包括了编码器及解码器。自编
码器结构如图4所示。这两者是图像数据和特征空间的桥梁,编码器把数据反应到特征空间,
解码器进行相反的操作,即把特征映射回图像空间,从而对输入数据进行重新构建。在输入与
特征空间之间转化过程中可能会产生不同程度的误差,在使用深度学习对图像进行处理的过程
中,要注意对学习过程的误差进行处理和约束。AE有不同形式,只需改变或新增对应的约束
条件。

SAE则通过AE逐层叠加构成,对得到的图像数据进行编码、然后解码特征,从而简化特
征,通过自己的学习训练,对图像数据进行准确分析,得到不同图像数据之间的联系,深度挖
掘图像信息,高效而快速地对图像进行分类。
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(三)卷积神经网络
卷积神经网络(CNN)学习生物视觉的处理过程,在此基础上构建多阶段Hubel-Wiesel结
构。CNN的实质是表现输入到输出的映射关系。在学习之前,输入及输出间不存在特定的数
学模型,而CNN通过海量图像数据,学习输入输出间关系,训练卷积网络来建立模型,卷积
神经网络如图5所示。

CNN的网络结构比较复杂,由具备不同用途的各個层组成,除了输入输出层,还有卷
积、池化、全连接层,先从图像中随机挑出一部分局域来组成训练集,从小部分训练集中学习
一些特征,接着把这些特征用于滤波器,同整个图像进行卷积运算,得到原始图像里随机位置
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的特征。CNN结构中,特征面数目随着深度增加而增加。实际上,当我们运用深度学习对图
像分类时,需要根据现实情况选择神经元个数和层数,卷积层和池化层交替设置。假设选中图
像数据中连续的范围作为池化区域,只对相同神经元得到的卷积特征进行池化,那么池化后的
特征具有平移不变性。全连接层是经过多个卷积、池化层后的一层。全连接层能够对前面几层
的数据进行整合,用适合的函数提升自身性能,到了输出层,会对所得信息用诸如逻辑回归
(soft max regression)的方法进行分类,需要注意选择恰当的损失函数。卷积运算公式如公式
3所示。其中i表示第i层参数,X代表输入,Y代表输出,b代表偏置,W表示卷积核权重,
x、y、z为三维矩阵值。f(x)表示所用的激活函数,*为卷积符号。

对于深度学习划分图像类别的研究发展很迅速,新网络结构以及多网络训练方法伴随着新
技术而生,在图像识别领域的创新性及准确率不断提高。卷积神经网络改进的主要模型包括
AlexNet、VGG、GoogleNet、ResNet等,技术持续优化,网络深度不断加深,错误率不断降
低。CNN经过梯度反向传播算法来对卷积核的参数进行训练,这属于有监督学习算法。同一
平面设置神经元权值一致,可以对海量图像数据并行的学习、高效处理图像。

基于深度学习的图像分类一些方面也会不可避免的产生一些问题比如算法问题、图像问题
以及应用问题,CNN参数多,而且现在的设置是基于经验及实践,量化分析与研究是其存在
的问题之一。需要进一步规范图像数据。此外,目前趋势是网络加深,卷积神经网络的效果更
佳,有的甚至达几千层网络,但这样会带来过拟合和耗时长的缺点,因此合理选择网络层数尤
为重要。

二、结论和展望
本文首先介绍了深度学习和图像处理的概念,对深度学习在图像分类方面的研究现状进行
了阐述,并且对各类深度学习方法进行了分类,介绍了各个方法的优点,特性,并且分析了存
在的问题。针对部分问题阐述了相应的解决办法和关键技术。最后总结了基于深度学习的图像
分类方法。

随着社会的发展,人工智能越来越多的出现在我们的生活及工作之中,包括各种语音识
别,图像识别,自动驾驶。同时,越来越多的地方需要采集图像,分析图像,判断图像,可以
说对图像信息进行分类处理将会在越来越广泛的领域内得到发展,而且对图像的分类方法在原
来的基础上肯定会不断发展,硬件设备将更加优秀,软件也会日趋完善,在各方面同时发展的
条件下,对图像的分类速度也会随之不断加快,正确率也能得到提升,处理效率也会不断提
高,因此图像分类处理是一门热点学科。目前来说,基于深度学习的图像分类将在森林防火、
军事战略、交通管理等方面蓬勃发展。在实时交通和无人驾驶等相关方面,也需要即时的图像

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